Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Самолет MIT Light Eagle с двигателями человека, предшественник самолета MIT Daedalus
Часть серии по
Двигательная установка самолета
Вал двигателя :
приводные гребные винты , роторы , канальные вентиляторы или винтовентиляторов
Двигатели реакции

HPA - это летательные аппараты, принадлежащие к классу транспортных средств, известных как транспортные средства с двигателем от человека . Ранние попытки пилотируемых полетов не увенчались успехом из-за трудности достижения высокого отношения мощности к массе . В прототипах часто использовались принципы орнитоптеров, которые были не только слишком тяжелыми, чтобы соответствовать этому требованию, но и неудовлетворительными с аэродинамической точки зрения.

Самолеты с двигателями человека успешно летали на значительные расстояния. Тем не менее, они по-прежнему строятся в первую очередь как инженерные сооружения, а не для каких-либо рекреационных или утилитарных целей.

Первые попытки [ править ]

В 1904 году журнал Scientific American опубликовал статью и фотографию велосипедного самолета, построенного Стюардом Уинслоу из Рипарии , штат Вашингтон . [1] Он попытался управлять своим самолетом 30 июля 1904 года, но одно из колес вышло из строя. [2]

Первым самолетом с приводом от человека был велосипедный самолет Герхардта , разработанный В. Фредериком Герхардтом в Маккук Филд в Дейтоне, штат Огайо, в 1923 году. У самолета было семь крыльев, штабелированных в высоту почти 15 футов (4,6 м). Пилот крутил педали велосипеда, который вращал пропеллер. На ранних испытаниях аппарат буксировали в воздух автомобилем и отпускали. С Герхардтом в качестве пилота велоплан был в состоянии поддерживать стабильный горизонтальный полет в течение короткого времени. [3] Единственным взлетом, управляемым человеком, был короткий прыжок на 20 футов (6,1 м) с подъемом корабля на 2 фута (0,6 м). [4]

Человеческий самолет Зашки , Берлин, 1934 г.

В 1934 году Энгельберт Зашка из Германии завершил строительство большого самолета с двигателем, управляемым человеком , - Zaschka Human-Power Aircraft . 11 июля 1934 года Zaschka-HPA пролетел около 20 метров над берлинским аэропортом Темпельхоф ; HPA взлетел без вспомогательного взлета . [5] [6]

Ремесло называется HV-1 Mufli ( де ) ( Muskelkraft-Flugzeug ) построен Helmut Häßler и Франца Villinger ( де ) впервые поднялся в воздух 30 августа 1935 года: на расстоянии 235 метров в Халле - ан - дер - Заале . Было совершено 120 полетов, самый длинный из которых - 712 метров в 1937 году. Однако он был запущен с использованием натянутого троса и, следовательно, не был полностью человеком. [7]

В марте 1937 года группа из Энеа Босси (конструктор), Витторио Бономи (строитель) и Эмилио Каско (пилот) столкнулась с проблемой итальянского правительства, совершившей полет на один километр на своей педалианте . Судя по всему, самолет летал на короткие расстояния полностью за счет человеческих усилий, но эти расстояния были недостаточно значительными, чтобы выиграть приз конкурса. Более того, было много споров о том, взлетал ли он когда-либо под действием педали одного пилота, в частности, потому что нет никаких официальных данных об этом. [8] Некоторые аргументы за и против обоснованности утверждения Босси о том, что это было сделано, представлены Шервином (1976). [9] В то время считалось, что полеты с полностью человеческим двигателем были результатом значительной силы и выносливости пилота; и в конечном итоге недостижима для обычного человека. Поэтому , как и в случае с HV-1 Mufli , были предприняты дополнительные попытки с использованием системы катапульты. Катапультировавшись на высоту 9 метров (30 футов), самолет выполнил требования к дальности в 1 километр (0,62 мили), но не получил приза из-за метода запуска. [10] [11] [12]

Первые полеты [ править ]

СУМПАК: первый успешный самолет с двигателями человека

Первый официально подтвержденный взлет и посадка летательного аппарата с механическим приводом (тот, который может взлетать с механическим двигателем, в отличие от планера ) был произведен 9 ноября 1961 года Дереком Пигготтом на самолетах с приводом от человека в Саутгемптонском университете ( SUMPAC ) в Лашэме. Аэродром . [13] [14] Лучший полет из 40 попыток - 650 метров. [15] SUMPAC был существенно перестроен Имперским колледжем с новой системой передачи, но был поврежден и не подлежал ремонту в ноябре 1965 года.

Хэтфилд Puffin первый полет 16 ноября 1961 года, через неделю после SUMPAC. Клуб Hatfield Man Powered Aircraft Club был сформирован из сотрудников de Havilland Aircraft Company и имел доступ к поддержке компании. В конечном итоге его лучшая дистанция составила 908 метров (993 ярда). [16] Джон Уимпенни сказал, что он очень доволен работой Puffin, которая прекрасно управлялась во время полета. [17] Его рекорд составлял 10 лет.

Puffin 2 был новым фюзеляжем, а крыло вокруг трансмиссии было восстановлено от оригинального Puffin. Он пролетел 27 августа 1965 года и совершил несколько полетов на расстояние более полумили, включая набор высоты 5,2 метра. После того, как Puffin 2 был поврежден, он был передан Ливерпульскому университету, который использовал его для создания Liverpuffin .

После этой даты летали несколько менее успешных самолетов, до 1972 года, когда Jupiter компании Woodford Essex Aircraft Group , спроектированный и построенный Крисом Ропером, пилотируемый Джоном Поттером, пролетел 1070 метров и 1239 метров в июне 1972 года. продолжение в RAF Halton - Поттер в то время служил офицером Королевских ВВС . [18] В начале 1977 года японский самолет Stork прошел три четверти курса в форме восьмерки, прежде чем приземлился на законцовке крыла.

Летная группа Королевского авиационного общества с приводом от человека [ править ]

« Группа самолетов с приводом от человека» Королевского авиационного общества была сформирована в 1959 году членами Группы аэронавтики Колледжа аэронавтики в Крэнфилде в 1959 году, когда их пригласили присоединиться к Обществу. Его название было изменено с «Мужчина» на «Человек» в 1988 году из-за множества успешных полетов, выполненных женщинами-пилотами. [ необходима цитата ]

Под эгидой Общества в 1959 году промышленник Генри Кремер предложил первые Премии Кремера в размере 5000 фунтов стерлингов за первый самолет с двигателем, управляемым человеком, который пролетел бы курс в форме восьмерки вокруг двух маркеров на расстоянии полумили друг от друга. Условием было то, что проектировщик, начинающий пилот, место постройки и полета должны были быть британцами. [19] В 1973 году Кремер увеличил приз до 50 000 фунтов стерлингов и открыл его для всех национальностей, чтобы стимулировать интерес.

Успехи Премии Кремера, достигнутые Паутиной Кондором и Альбатросом [ править ]

В 1973 году Кремер увеличил свои призовые в десять раз до 50 000 фунтов стерлингов. В то время самолет с двигателями человека летел только по прямой (или почти прямой) линии, и никто еще даже не пробовал его более сложный курс в форме восьмерки, для которого требовался полностью управляемый самолет. Он также открыл конкурс для всех национальностей; ранее это было ограничено только британскими записями.

23 августа 1977 года Gossamer Condor 2 пролетел в первой восьмерке на расстояние 2,172 км, выиграв первый приз Кремера. Его построил доктор Пол Б. Маккриди и пилотировал велосипедист-любитель и пилот дельтаплана Брайан Аллен . Хотя он и медленный, двигаясь со скоростью всего 11 миль в час (18 км / ч), он достиг этой скорости всего с 0,35 л.с. (0,26 кВт). [20]

Второй приз Кремера в размере 100000 фунтов стерлингов был выигран 12 июня 1979 года снова Полом МакКриди, когда Брайан Аллен полетел на Gossamer Albatross Маккриди из Англии во Францию : прямое расстояние 35,82 км (22 мили 453 ярда) за 2 часа 49 минут. .

Премия Кремера за скорость и более поздние полеты команды Массачусетского технологического института [ править ]

Экспозиция самолетов с двигателем в Национальном музее авиации и космонавтики США

Через неделю после перелета через Ла-Манш «Паутинного Альбатроса», в котором использовался пропеллер, разработанный командой Массачусетского технологического института [21], группа под руководством студентов Массачусетского технологического института достигла первого полета на своем самолете Chrysalis [22], который продемонстрировал полную мощность. управляемость и пилотировалось 44 различными пилотами [21], в том числе женщинами- пилотами, которые первыми использовали HPA.

11 мая 1984 года третий приз Кремера в размере 20 000 фунтов стерлингов за скорость был вручен команде разработчиков Массачусетского технологического института за полет на их корабле Monarch-B [23] по треугольной трассе длиной 1,5 км менее чем за три минуты (для средней скорости 32 км / ч. ): пилот Фрэнк Скарабино. Дополнительные призы в размере 5000 фунтов стерлингов присуждаются каждому последующему участнику, повышающему скорость не менее чем на пять процентов.

В течение следующих четырех лет группа MIT продолжала развивать свои проекты, на смену самолетам Monarch и Monarch-B пришли три последующих проекта, Light Eagle и два самолета MIT Daedalus , Daedalus-87 и Daedalus-88. Текущий рекорд расстояния, признанный FAI, был достигнут 23 апреля 1988 года от Ираклиона на Крите до Санторини на MIT Daedalus 88, пилотируемом Канеллосом Канеллопулосом: расстояние по прямой 115,11 км (71,53 мили). [24]

Пассажирский самолет [ править ]

Первый пассажирский рейс с участием человека произошел 1 октября 1984 года, когда Хольгер Рохельт перевез свою сестру Катрин на самолете Musculair 1 .

Недавние действия [ править ]

Машины были построены и эксплуатировались в Японии, Германии, Греции, Франции, Австралии, Новой Зеландии, Южной Африке, Австрии, Канаде, Сингапуре, США и Великобритании, а их общее количество приближается к сотне.

При дополнительных средствах от покойного Генри Кремера Королевское авиационное общество объявило четыре новых приза: [25]

  • 50 000 фунтов стерлингов для Международных соревнований по марафону в Кремере за полет по определенной дистанции в двадцать шесть миль ( марафон ) продолжительностью менее одного часа;
  • 100 000 фунтов стерлингов для Международного конкурса спортивных самолетов Кремера за спортивный самолет, способный работать в нормальных погодных условиях, как это происходит в Соединенном Королевстве;
  • 1000 фунтов стерлингов на школьный конкурс;
  • 500 фунтов стерлингов для конкурса Роберта Грэма для студентов, занимающихся экспериментальными исследованиями или инженерным проектированием.

Были предприняты попытки претендовать на приз Kremer Sport в размере 100 000 фунтов стерлингов. Студенты Политехнического института Вирджинии спроектировали самолет в рамках своего класса AE4065 / 6. [ необходима цитата ] Группа из Университета штата Пенсильвания разработала PSU Zephyrus как часть своего класса AERSP 404H. [ необходима цитата ] Группа студентов аэрокосмической инженерии из Университета Саутгемптона спроектировала и построила SUHPA. [26]

В 2012 годе Королевское аэрокосмическое общество принесло Икар Кубок [27] для человека питанием летающей в жизни. Первый кубок выиграла Airglow , созданная Джоном и Марком Макинтайрами. Кубок Икара отличается от Премии Кремера тем, что он не ставит своей целью просто побить рекорды скорости и расстояния, а делает полет на человеческой энергии популярным видом спорта. Таким образом, соревнования включают в себя такие задачи, как трасса слалома, стартовое задание без посторонней помощи и тест на точность приземления. Кубок Икара ежегодно проводится на аэродроме Лашам в Великобритании, где был совершен первый полет человека.

Дирижабли [ править ]

Изобретатели построили дирижабли с двигателями людей . За счет подъемной силы за счет плавучести вместо прохождения воздуха через аэродинамический профиль для приведения в действие самолета требуется гораздо меньше усилий. [28] [29] [30] [31]

Вертолеты / винтокрылая машина [ править ]

Основная статья: Вертолет с приводом от человека

Орнитоптеры [ править ]

2 августа 2010 года Тодд Райхерт из Института аэрокосмических исследований Университета Торонто пилотировал управляемый человеком орнитоптер по имени Snowbird . Самолет с размахом крыла 32 метра (105 футов) и массой 42 кг (93 фунта) был построен из углеродного волокна , бальзы и пены. Пилот сидел в небольшой кабине, подвешенной под крыльями, и качал ногами штангу, чтобы управлять системой проводов, которые взмахивали крыльями вверх и вниз. Буксируемый автомобилем до взлета, он выдерживал полет почти 20 секунд. Он пролетел 145 метров со средней скоростью 25,6 км / ч (7,1 м / с). [32] Подобные буксировочные полеты совершались и в прошлом, но улучшенный сбор данных подтвердил, что орнитоптер был способен к автономному полету, когда он находился в воздухе.[33] [34] [35]

См. Также [ править ]

  • Транспорт, приводимый в движение человеком
  • Самолет на солнечных батареях
  • Автомобиль с нулевым уровнем выбросов
  • Вертолет с приводом от человека
  • Контролируемый взлет на склоне
  • Орнитоптер
  • Список самолетов с двигателями человека

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Новый планеризм" . Scientific American : 183. 10 сентября 1904 г.
  2. ^ Camas Prairie Chronicle (Коттонвуд, Айдахо), 5 августа 1904
  3. ^ Корнелисс (2002) [ необходима страница ]
  4. ^ "Первые в мире воздушные мухи на велосипеде" . Популярная наука : 41. Октябрь 1923 г. ISSN 0161-7370 . 
  5. ^ Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики Вашингтон: Zaschka Human-Power Aircraft (1934)
  6. ^ Ланге, Бруно (1970). Das Buch der deutschen Luftfahrttechnik . Verlag Dieter Hoffmann, стр. 361.
  7. ^ "Самолет, управляемый человеком, крутится на педали, как велосипед" Popular Mechanics , декабрь 1935 г. внизу стр. 855
  8. ^ "Крис Ропер Б. Полеты с помощью мышц до 1939 года. Полеты с использованием человека. Доступно 2008-08-14" . Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 14 августа 2008 .
  9. ^ Шервин, Кейт (1976). Летать как птица . Бейли Бразерс и Суинфен. ISBN 0-561-00283-5.
  10. ^ Pedaliante
  11. ^ "Управляемый человеком полет - достижения на сегодняшний день с новым предложением" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 сентября 2007 года . Проверено 15 апреля 2007 .
  12. ^ "Транспорт: Икар в Босси" . Время . 8 февраля 1937 г.
  13. ↑ Сэйл, Джонатан (9 ноября 2011 г.). « Хранитель празднует 50-летие полета человека» . Лондон . Проверено 9 ноября 2011 года .
  14. ↑ Видеодокумент 1962 года по этому вопросу, снятый британским Пате.
  15. ^ "Полеты на основе человека Криса Ропера - Доступ 2008-08-14" . Архивировано из оригинала на 2012-02-10 . Проверено 14 августа 2008 .
  16. Перейти ↑ Taylor 1962, p. 151.
  17. ↑ The Guardian, 5 мая 1962 г., первая страница
  18. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-09-23 . Проверено 17 августа 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  19. ^ "Летающий журнал" . Летать : 36–. Июнь 1963 г. ISSN 0015-4806 . 
  20. ^ Международный рейс 1977 p1254
  21. ^ Б В Паутинках и другой Planes Заархивированные 2011-10-03 на Wayback Machine , Королевские аэрокосмического общество Human Powered Aircraft Group (доступ 13 ноября 2012)
  22. ^ Chrysalis Человек-Powered Самолет: Это Пролетая первый тайм - аут архивации 2016-03-03 в Wayback Machine , Королевское аэрокосмическое общество Human Powered Aircraft Group (доступ 13 ноября 2012)
  23. ^ Джеффри Лэндис, Human Powered Aircraft - Monarch Экипаж архивации 2012-02-02 в Wayback Machine (13 ноября 2012)
  24. ^ Gary Dorsey (1990), Полнота Wings: Создание нового Дедала, ISBN 0-670-82444-5 
  25. ^ Сайт Королевского авиационного общества
  26. ^ Официальный сайт SUHPA
  27. ^ [1] (не путать с Coupe Icare )
  28. ^ Управляемый человеком дирижабль
  29. ↑ Еще один дирижабль, управляемый людьми.
  30. ^ Сделай сам воздушный шар с приводом от человека
  31. ^ https://www.blimpinfo.com/airships/stephane-rousson-and-his-pedal-powered-dirposed/
  32. ^ Человек-Powered Ornithoper Полет в машущих крыльев: Орнитоптер зона Информационный бюллетень, осень 2010 года.
  33. ^ Проект Орнитоптер Человек-Powered
  34. ^ UTIAS Snowbird 1
  35. ^ UTIAS Snowbird 2
Библиография
  • Корнелисс, Дайана Г. Великолепное видение, непоколебимая цель: развитие авиации для ВВС США в течение первого столетия полетов с двигателями . База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо: Публикации ВВС США, 2002. ISBN 0-16-067599-5 . 
  • "Полет с пилотажным двигателем продвигается вперед" Flight International , 16 марта 1985 г.
  • Д-р К. Шервин "Полеты с использованием двигателя как спорт" Flight International , 23 декабря 1971 г.
  • Херст, Майк. "Победитель, управляемый человеком Америки" Flight International , 29 октября 1977 г., Vol. 112, № 3581. С. 1253–1256.
  • Тейлор, Самолет Джона В. Р. Джейн "Весь мир" 1962–63 . Лондон: Sampson Low, Marston & Company, Ltd, 1962.

Внешние ссылки [ править ]

  • Видео первого летательного аппарата с двигателями человека (САМПАК)
  • «Cycleplanes и их возможности» Полет 1913
  • Международная ассоциация транспортных средств с приводом от человека (IHPVA)
  • История пилотируемого полета